概览
SDS 是 Redis 字符串底层实现的数据结构，全称 Simple-Dynamic-String 简单动态字符串，对 C 语言的字符串进行了增强，增强主要体现在效率和安全性方面。
定义
SDS数据结构如下，主要包含三个属性：字符串长度，空闲空间，字符数组
另外 SDS 遵守了C语言字符串以空字符结尾的惯例，这样做的原因是可以复用C语言库中部分字符串操作相关的函数。
常数复杂度获取字符串长度
由于 SDS 会维护 len 属性记录字符长度，不需要像 C语言字符串一样通过遍历字符串得到长度，因此在获取字符串长度上面SDS有着很高的效率，时间复杂度仅为O(1)。
避免缓冲区溢出
C语言中因字符串内容修改，使得字符串长度发生变更的时候，在内存分配的原则上是用多少，分配多少，而分配内存的操作需要用户自主完成，容易因为操作失误而导致缓冲区溢出问题，例如修改前忘记预分配内存，导致修改后的字符串内容溢出到了其它字符串上。
而 SDS 维护了 free 空闲空间字段，可以动态判断当前空闲空间是否足够容纳扩展后的字符串内容，如果空间不足，则会自动扩容，避免了缓存溢出的问题。
减少重分配次数
上面讲到，在内存空间不足时，SDS 会触发自动扩容，扩容机制如下：
- 如果修改后的字符串长度 len < 1MB，则会分配与 len 同样大小的空闲空间，即 free = len，最终扩容后的总空间大小 = len + free + 1byte
- 如果修改后的字符串长度 len >= 1MB，则会分配 1MB 的空闲空间，即 free = 1MB，最终扩容后的总空间大小 = len + 1MB + 1byte
通过空间预分配策略，SDS 可以减少连续执行字符串增长操作所需的内存重分配次数。
另外在字符串缩短的场景下，SDS 不会立即回收多出来的空闲空间，通过 free 属性将空闲空间记录下来，并等待将来使用。
通过惰性空间释放机制，SDS 能避免因字符串缩短操作导致的内存重分配，也为将来可能有的增长操作提供了基础。
与此同时，SDS也提供了相应的API，可以在有需要时真正地释放SDS的未使用空间。
二进制安全
C语言字符串以空字符作为字符串结 尾的标识，因此除尾部字符外，字符串中不能包含空字符，否则会导致字符串被提前截断。
这样使得C语言字符串只能保存文本数据，而不能保存像图片、音频、视频、压缩文件这样的二进制数据。
而 SDS API都会以处理二进制的方式来处理存放在buf数组里的数据，程序不会对其中的数据做任何限制、过滤、或者假设，数据在写入时是什么样的，它被读取时就是什么样。
因此 SDS 也是二进制安全的，除了可以保存文本内容，也可以保存二进制数据。